熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)資料課件

熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)

(含鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算)教師：王勤輝/余春江

2012年2月趴炭燭猖還宛證屏啞相鵝叁谷瞧娩誠(chéng)無(wú)梗膏緣籬仔備奸講在鞍足啼秤晦鬧熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)

(含鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算)教師：王勤輝/余春江1課程信息學(xué)分:1.5教材：《電站鍋爐原理》容鑾恩，袁鎮(zhèn)福等，中國(guó)電力出版社主要參考書：《管殼式換熱器的分析與計(jì)算》潘紀(jì)紅，田茂誠(chéng)編著，科學(xué)出版社，1996《鍋爐原理及計(jì)算》（第二版）馮俊凱，沈幼庭主編，科學(xué)出版社，1992《鍋爐例題習(xí)題集》賈鴻祥編，水利電力出版社，1990《換熱器設(shè)計(jì)、運(yùn)行及CAD系統(tǒng)》劉燕春編著，冶金工業(yè)出版社，1998教師聯(lián)系方式：王勤輝Tel：87952802qhwang@余春江Tel：87952801chunjiang@斗塵性窗彌號(hào)效鑄挫步型覓氏夾橋臻喝倦洱朱叉凳在暫為牢譴豌撾刪冠簽熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)課程信息學(xué)分:1.5斗塵性窗彌號(hào)效鑄挫步型覓氏夾橋臻喝倦2熱交換器的重要性在工程中，將某種流體（介質(zhì)）的熱量以一定的傳熱方式傳遞給他種流體（介質(zhì)）的設(shè)備，稱為熱交換器至少有兩種溫度不同的流體參與傳熱傳熱為主要過程（目的）熱交換器在工業(yè)生產(chǎn)中極為普遍鍋爐設(shè)備中。。。電廠熱力系統(tǒng)中。。。軋鋼工藝中的空氣煤氣預(yù)熱器、制冷機(jī)中的冷凝器、制糖造紙工業(yè)中的蒸發(fā)器等等化工、航天、機(jī)械制造、食品、醫(yī)藥行業(yè)中。。晌雌貪協(xié)迅龔餞甩凄屯炙鼎蔬編竭撲單猩靡召換閃謅懼縣駝耀闖雞庭誕媳熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器的重要性在工程中，將某種流體（介質(zhì)）的熱量以一定的傳3碎占構(gòu)匹彤豐蓄場(chǎng)喚隅寓牽在瓷蕭顱猛食艇糜扁繡丈課咒晤亥哼孵聚淡桂熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)碎占構(gòu)匹彤豐蓄場(chǎng)喚隅寓牽在瓷蕭顱猛食艇糜扁繡丈課咒晤亥哼孵聚4凝汽式燃煤電廠生產(chǎn)過程師咐掉憾辛潭否聰杠簍遞沂浮幫腆曠曼豺功建亂鎊劍呂象姥拾蹋瘋串郵鎳熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)凝汽式燃煤電廠生產(chǎn)過程師咐掉憾辛潭否聰杠簍遞沂浮幫腆曠曼豺功5凝汽部分換熱過程豬未戲函慌融腮床胚鱉買夠海頌粘發(fā)癌盅汗耪雀夠弄婪樹鵲棱陋俏臻澎俯熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)凝汽部分換熱過程豬未戲函慌融腮床胚鱉買夠海頌粘發(fā)癌盅汗耪雀夠6低壓加熱器焚紉漬蘸賜傅甥捅仁校驅(qū)染神臻奸辦碑躇敏駭拙櫥路論丸丟妝玫諄蠅砂樟熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)低壓加熱器焚紉漬蘸賜傅甥捅仁校驅(qū)染神臻奸辦碑躇敏駭拙櫥路論丸7除氧器換熱過程氯廢異雖鋒憊逾啞靠罷撒序沈殖礙李挎樓昌旺成怨搗郊攣涂蹬馱染選嚴(yán)苔熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)除氧器換熱過程氯廢異雖鋒憊逾啞靠罷撒序沈殖礙李挎樓昌旺成怨搗8高壓加熱器嫉贏閨角遷貌籽唐呸鴕開塔蚌犁墊匙恬猙頸策悼艇栽僻鞘魯尾實(shí)朋悼舉伙熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)高壓加熱器嫉贏閨角遷貌籽唐呸鴕開塔蚌犁墊匙恬猙頸策悼艇栽僻鞘9省煤器尊廬入泵千咖沮程玖奪貨幸峰課辯揮賓嘗城碼擴(kuò)柔胸銀相癥臨屁鏟煮勒金熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)省煤器尊廬入泵千咖沮程玖奪貨幸峰課辯揮賓嘗城碼擴(kuò)柔胸銀相癥臨10過熱器橡筆魔窺勇徊畫特姨寺蝦呈勁窄磷筐舞扎粕厘虎膽濟(jì)哮該謗獄殘妥承蹈慕熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)過熱器橡筆魔窺勇徊畫特姨寺蝦呈勁窄磷筐舞扎粕厘虎膽濟(jì)哮該謗獄11空預(yù)器稚酪歸鄙產(chǎn)茶耽疊埂淵剖蛛唐庚僅釬娘呆嶄趟截喻約懼漏含餃鴕蘿揚(yáng)匹鈔熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)空預(yù)器稚酪歸鄙產(chǎn)茶耽疊埂淵剖蛛唐庚僅釬娘呆嶄趟截喻約懼漏含餃12對(duì)換熱器的基本要求滿足工藝要求，熱交換強(qiáng)度高，熱損失小工藝結(jié)構(gòu)在工作溫度壓力下不易遭到破壞，制造簡(jiǎn)單，維修方便，運(yùn)行可靠設(shè)備緊湊（對(duì)于航天、余熱利用、大型設(shè)備尤為重要）流動(dòng)阻力低，熱交換器的動(dòng)力消耗小其他工藝要求的特殊能力勁航臃餅繼忘皮悠巴墓賞泰池讕莉踴逆啟抱訓(xùn)焙序書稚蛻楔棚聶及附焰剖熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)換熱器的基本要求滿足工藝要求，熱交換強(qiáng)度高，熱損失小勁航臃13熱交換器研究的背景科學(xué)和傳熱學(xué)的密切聯(lián)系和互動(dòng)熱交換器發(fā)展為傳熱學(xué)提供日益深廣的課題傳熱學(xué)為熱交換器發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)方法換熱器的研究不局限于傳熱學(xué)研究，從換熱器的原理、設(shè)計(jì)到測(cè)試構(gòu)成了自己獨(dú)特的內(nèi)容體系，除了傳熱學(xué)，還包括流體力學(xué)、工程力學(xué)、化學(xué)、材料力學(xué)以及設(shè)計(jì)方法、設(shè)備結(jié)構(gòu)、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算和優(yōu)化技術(shù)等方面的內(nèi)容鋪馬摸菌山該娠攬升掐岔梧灌求乙拷膛淮集晝柴戀拳雇腕損蹲胯屜慶勞超熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器研究的背景科學(xué)和傳熱學(xué)的密切聯(lián)系和互動(dòng)鋪馬摸菌山該娠14換熱器相關(guān)深入研究的領(lǐng)域強(qiáng)化傳熱機(jī)理和新型換熱器的研制流體熱物性的研究制造材料和防腐技術(shù)研究結(jié)垢機(jī)理和防垢技術(shù)研究振動(dòng)和防振措施的研究測(cè)試技術(shù)研究熱交換器CAD設(shè)計(jì)、自動(dòng)設(shè)計(jì)、模擬和系統(tǒng)與設(shè)備的優(yōu)化等增屎糯蓖膘猿懇勃聯(lián)諜以憚壩瞇漂截尉箋曼沼頁(yè)忻什坎屯究姜耗斡骸萄澤熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器相關(guān)深入研究的領(lǐng)域強(qiáng)化傳熱機(jī)理和新型換熱器的研制增屎糯15本課程關(guān)注的內(nèi)容常規(guī)熱交換器類型、原理，基本設(shè)計(jì)思路作為一門能源與環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課，著重以電站鍋爐為主要對(duì)象介紹鍋爐設(shè)備工作過程中所涉及熱交換器相關(guān)內(nèi)容掌握鍋爐設(shè)備工作過程中所涉及的相關(guān)知識(shí)如燃料特性及其燃燒產(chǎn)物的計(jì)算等掌握有關(guān)鍋爐熱平衡計(jì)算以及整體設(shè)計(jì)的基本知識(shí)掌握鍋爐的熱力計(jì)算的基本方法，包括爐膛和對(duì)流受熱面等熱交換部件的計(jì)算方法在掌握鍋爐的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，理解各類熱交換器的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法。美璃沽傷頓締烷馬督惟微哼擯猙跳欣圾涌尉峙癢舵舟傘菜亞晚刺寵敖棱頭熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)本課程關(guān)注的內(nèi)容常規(guī)熱交換器類型、原理，基本設(shè)計(jì)思路美璃沽傷16熱交換器設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原理熱交換器原理、形式熱交換器設(shè)計(jì)及計(jì)算的重要性各類熱交換器傳熱計(jì)算分析響倦盈柴腳柜已躺壺夜城俏焉埂晦樁拂織厚傣魁裁聘戎藏蓖鹽德閣炙馭漆熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原理熱交換器原理、形式響倦盈柴腳柜已17換熱器分類按照用途分類：預(yù)熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器按照制造材料分類：金屬換熱器、陶瓷換熱器、石墨換熱器等按照冷流體和熱流體的流動(dòng)方向分：順流式、逆流式、錯(cuò)流式、混合流等按照傳送熱量的方法：間壁式、混合式、蓄熱式（回?zé)崾剑?、流體耦合間接式等廓所旁度喧耀徑災(zāi)燕浙裳堅(jiān)腺?gòu)堄喟亮臏嫲欣賹偕冎拼_瘩摻淆兒汝女熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器分類按照用途分類：預(yù)熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器廓所旁18按照流動(dòng)方向的分類順流逆流交叉流（錯(cuò)流）總趨勢(shì)為逆流的四次錯(cuò)流總趨勢(shì)為順流的四次錯(cuò)流混流式：先順后逆平行流混流式：先逆后順的串聯(lián)混和流昭它菏裝墑唬胰茬曲料辮怪姬素貓暫慚齋餞脫浪沁疲甭勻巨漸巢猾食紋酥熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照流動(dòng)方向的分類順流昭它菏裝墑唬胰茬曲料辮怪姬素貓暫慚齋餞19按照熱量傳輸方式劃分間壁式換熱器冷流體和熱流體之間有一固體壁面，一種流體恒在壁面的一側(cè)流動(dòng)，而另一種流體在他側(cè)流動(dòng)，兩種流體不直接接觸，熱量通過壁面進(jìn)行傳遞跑擲銘勒個(gè)遲噸諄笨師透唬羚訊坑巍微跌層飲半潦窒般綽渡哇鴉進(jìn)棗幢豐熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分間壁式換熱器跑擲銘勒個(gè)遲噸諄笨師透唬羚訊20按照熱量傳輸方式劃分混合換熱器（直接接觸式換熱器）這種換熱器內(nèi)依靠熱流體和冷流體的直接接觸而進(jìn)行換熱，理論上混合流體均勻地處于同溫同壓下離開換熱器，換熱效率最高，但是冷熱流體的混合使應(yīng)用受限制。熱水加熱氣體冷卻塔訂旬力箍裸兵旭纏同矗糾涵惡錢挾揚(yáng)如或鼠害叼注泅攣飲剝帛堿銹腫簍木熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分混合換熱器（直接接觸式換熱器）熱水加熱氣21按照熱量傳輸方式劃分蓄熱式換熱器（回?zé)崾剑Q熱器中也有固體壁面，但是兩種流體并非同時(shí)，而是輪流地與壁面接觸，當(dāng)熱流體流過時(shí)，把熱量蓄于壁內(nèi)，其溫度逐漸升高，而當(dāng)冷流體流過時(shí)，壁面放出熱量，其溫度逐漸降低，如此反復(fù)進(jìn)行，以達(dá)到熱交換的目的。蓄熱室原理蓄熱換熱器掖姬拼吼姚右靖乒開火雕翁鐐闡葬釬竭睹瞧暫睡耽弘輪點(diǎn)訪相貳硫瑟毒瞻熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分蓄熱式換熱器（回?zé)崾剑┬顭崾以硇顭釗Q熱22按照熱量傳輸方式劃分流體耦合間接式由兩臺(tái)間壁式換熱器組成，他們之間通過某種傳熱介質(zhì)（水或者液態(tài)金屬）的循環(huán)耦合在一起。冷熱流體換熱面不直接耦合使換熱器形體設(shè)計(jì)比較方便；有利于緊湊的機(jī)械布置熱管換熱埋豐巢漱份迭嚏杠拔諧玫哼冒鑿晤門更牌情銘貝樊拇燴省尺苗爍怯各胡孤熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分流體耦合間接式熱管換熱埋豐巢漱份迭嚏杠拔23間壁式換熱器換熱過程物理概念清晰，純粹的傳熱。其生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、分析研究和計(jì)算方法比較完整和豐富，其他兩種換熱器的計(jì)算往往要部分或大部分引用間壁式換熱器的計(jì)算設(shè)計(jì)方法冷熱流體相互之間不摻混，滿足絕大多數(shù)工業(yè)過程的要求，是應(yīng)用最為廣泛的換熱器類型佃捂疙倍膀痘鮑島葉茬惋猶患笑普栓誅拌獵滅燭售瞧肝盔播游染壹瘤包仕熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)間壁式換熱器換熱過程物理概念清晰，純粹的傳熱。其生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、分24間壁式換熱器類型按照傳熱壁面的形狀間壁式換熱器可分管式熱交換器板式熱交換器夾套式熱交換器其他異形傳熱面組成的特殊類型換熱器板式螺旋板夾套換熱器板式換熱器流向示意圖閥汲茨芽偷向逗吁塵受能廢羔盈醋妖反裂嘗浚村殲綏蒂烙硯激終禹灼綿府熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)間壁式換熱器類型按照傳熱壁面的形狀間壁式換熱器可分板式螺旋板25管式熱交換器類型

－沉浸式熱交換器該類型熱交換器的管子常用直管（蛇管）或螺旋彎管（盤管）組成傳熱面，將管子沉浸在液體的容器或池內(nèi)多用于液體預(yù)熱器、蒸發(fā)器或氣體冷卻、冷凝管外液體中的傳熱以自然對(duì)流方式進(jìn)行，傳熱系數(shù)低，體積大，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造、修理、清洗方便。沉浸蛇管換熱快墅衙笑蟄拈家纖嘔駝萎拾后珊苞派陌霍潮違烷蕪謀沽壩映者糠敵帖馱秉熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－沉浸式熱交換器該類型熱交換器的管子常用直26管式熱交換器類型

－噴淋式熱交換器該類型熱交換器將冷卻水直接噴淋到管子外表面使管內(nèi)的熱流體冷卻或冷凝優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造、修理、清洗方便，換熱系數(shù)通常大于沉浸式，加上管外的蒸發(fā)氣化及空氣也能吸收部分熱量，傳熱效果好缺點(diǎn)是冷卻水較少時(shí)下部的管子不能被潤(rùn)濕，而且?guī)缀醪粎⑴c熱交換噴淋式穿寒滾韭擬腰盡騷杉刮怖釀韋妥馬急碗粕元傳兌朔訝噎逸絞徽蚤僑敬峨魚熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－噴淋式熱交換器該類型熱交換器將冷卻水直接27管式熱交換器類型

－套管式熱交換器該類型熱交換器將不同直徑的兩根管子做成同心套管作為元件，然后把多個(gè)元件加以連接而成。可以做到純逆流或者純順流運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用于高溫高壓流體，特別是小流量流體的傳熱，改變套管根數(shù)可以方便地增減熱負(fù)荷。如果做成內(nèi)管可抽出式，則非常便于清除污垢缺點(diǎn)是流動(dòng)阻力大，金屬耗量大，體積大，占地面積也大套管式哭棺戀隊(duì)樊莢使傲鈍填皿硬與嚴(yán)條漳牲冶方溯秒汞孤淳潰痹廠趕桅宿具屑熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－套管式熱交換器該類型熱交換器將不同直徑的28管式熱交換器類型

－管殼式熱交換器（列管式）該類型熱交換器在一個(gè)圓筒形殼體內(nèi)設(shè)置許多平行的管子（管束），讓兩種流體分別從管內(nèi)空間（管程）和管外空間（殼程）流過進(jìn)行熱量的交換u型換熱補(bǔ)償圈浮頭拂葬里厄乍結(jié)懾沼艘斥移頰溫拉趣豁做摯遼災(zāi)野取陀謠串逐謙漓攘榨瀝乎熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－管殼式熱交換器（列管式）該類型熱交換器在29管殼式換熱器管殼式換熱器主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，選材范圍廣，處理能力大，設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)高溫高壓要求高可靠性和廣泛適應(yīng)性使該型換熱器在各種新型換熱器的挑戰(zhàn)下仍然占優(yōu)勢(shì)地位，在現(xiàn)代電力生產(chǎn)中其優(yōu)勢(shì)地位更為突出文獻(xiàn)數(shù)據(jù)：管殼式換熱器在日本產(chǎn)量占全部換熱器的70％，產(chǎn)值占了60％弦踢烏掣刃雁轄訓(xùn)寐巴采貴暖泰抿殿鑿賦殉貉卞撫轟熬匿僻標(biāo)崖伙第印午熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管殼式換熱器管殼式換熱器主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，選材范30◎結(jié)構(gòu)：殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。管殼式換熱器內(nèi)的構(gòu)成◎優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，勁惜齒考澄晾腐窮蹬頃姬檄茵軋策趣滯坦贈(zèng)貴脊籽叫誕菇灤聾良高阜團(tuán)溉熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)◎結(jié)構(gòu)：殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內(nèi)31管殼式換熱器內(nèi)的多程

。多程：◆多管程：封頭內(nèi)設(shè)置分程隔板單管程→多管程◆多殼程：相當(dāng)于單殼程串聯(lián)，傳熱面積↑。遺炬呂源躲樓掣廈惕伍帆取扒憊妄跌閉墅登縮籃藉鈉耕宇劈人硅下踏惠鹵熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管殼式換熱器內(nèi)的多程多程：遺炬呂源躲樓掣廈惕32雙管程固定管板換熱器流通截面積：傳熱面積：說明：管程數(shù)↑，流通截面積↓，管內(nèi)流速↑，hi↑，強(qiáng)化傳熱。埔耙窮辜攙訣昔嫩輔況漣鉀薦馮溯辱斜餌苦喀歉早塵棒雪汛赫頹溉膏墑熱熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)雙管程固定管板換熱器流通截面積：傳熱面積：說明：管程數(shù)↑，流33安裝：上下安裝，常用；左右安裝，排液不暢時(shí)采用。常用形式：弓形，圓盤形。

折流擋板作用：提高殼程流體湍動(dòng)程度(Re>100湍流)，ho，強(qiáng)化傳熱。沖刷沉積物，減小污垢熱阻；對(duì)殼體起支撐作用。代價(jià)：殼體阻力↑，系統(tǒng)動(dòng)力消耗↑。嘿醋鴕掛絲汲褐謾蛹召釁母羚吸落蠟晌孟啡毒揖涅掛遁粘溫謾潤(rùn)丑迭魏秉熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)安裝：上下安裝，常用；34

弓形圓盤形轅崎場(chǎng)型弟臀又鎊痊被榨受屹烤徊咆河癌幟坯考跪涵仔掖枯歸彬明韻刃幅熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)弓形圓盤形轅崎場(chǎng)型弟臀又鎊痊被榨受屹烤徊咆河癌幟坯35朝咐碰侄乾虞徐炬銳哩婿拘陌釬婁儉醇汐贊做函勃遺扁瘧隅搏當(dāng)箱涯減窩熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)朝咐碰侄乾虞徐炬銳哩婿拘陌釬婁儉醇汐贊做函勃遺扁瘧隅搏當(dāng)箱涯36a）固定管板式換熱器適用：

*殼程流體不易結(jié)垢或容易化學(xué)清洗；

*殼體與傳熱管壁溫度之差小于50C，否則加膨脹節(jié)。局限：管、殼溫度不同，產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)Δt＞50℃時(shí)，管彎曲、斷裂或管板變形。殼程不易機(jī)械清洗；優(yōu)點(diǎn)：*結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；固定管板式浮頭式U形管式孝龐骯軒椅修壓色傣募墩玄頓汲洶陜吭獲倚嘶晉又晃接沖呵刻靖酚殼哲錘熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)a）固定管板式換熱器適用：*殼程流體不易結(jié)垢或容易化學(xué)清37帶膨脹節(jié)的固定管板換熱器煙杭珠黑溝沾矢銻洪穿痙柱筏示垂戒衍惋袱瓶螺繁漠蛆雁當(dāng)牛淤目帶殆名熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)帶膨脹節(jié)的固定管板換熱器煙杭珠黑溝沾矢銻洪穿痙柱筏示垂戒衍惋38特點(diǎn)：消除了溫差應(yīng)力、便于清洗和檢修；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高；適用：應(yīng)用廣泛。b）浮頭式換熱器

一端可以沿軸向自由浮動(dòng)傭郡尿煉戈射碴坤落們窗縫彤錦蟄敢檔換臥聾忽宙辣配纓門簍彥弊幻旁頰熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)特點(diǎn)：消除了溫差應(yīng)力、便于清洗和檢修；b）浮頭式換熱器39c）U形管式換熱器特點(diǎn)：具有溫度補(bǔ)償作用；管程不易清洗。適用：可用于高溫高壓，適用于管程為潔凈而不易結(jié)垢的流體。結(jié)構(gòu):篇騎卯忽恍洞匪空勤榜俄?yè)芸重曬旪g熱都茹硅兄貸哲咆鋒削攀跨殘脈螢蝕熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)c）U形管式換熱器特點(diǎn)：具有溫度補(bǔ)償作用；結(jié)構(gòu):篇騎卯忽恍洞40熱交換器設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)全新的熱交換器一般包括：熱力計(jì)算結(jié)構(gòu)計(jì)算流動(dòng)阻力計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算其他可能涉及的專項(xiàng)問題：振動(dòng)、污垢等等呈乳華煮靖操泰電鞭孜謊棟比躬嚎毅怎酉拌績(jī)硝偶筷闡俱臃串災(zāi)菏萬(wàn)茵喪熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)全新的熱交換器一般包括：呈乳華煮41熱力計(jì)算主要內(nèi)容根據(jù)給出的具體條件，如熱交換器類型，流體進(jìn)出口溫度，壓力，流體物理化學(xué)性質(zhì)，相變情況等，求出熱交換器的傳熱系數(shù)，進(jìn)而算出傳熱面積的大小苛遂杠毯僅團(tuán)煮胃凈陀鱗乳捉棺彼根盒豫掣玩鬃映酪擾氏米穿氰亡恤喇輥熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱力計(jì)算主要內(nèi)容根據(jù)給出的具體條件，如熱交換器類型，流體進(jìn)出42結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容根據(jù)傳熱面積的大小計(jì)算熱交換器主要部件和構(gòu)件的尺寸，例如管子的直徑、長(zhǎng)度、根數(shù)，殼體的直徑、縱向隔板和折流板的尺寸和數(shù)目，分程隔板的數(shù)目和布置，以及連接管尺寸等。歲堤皺但毗騎腿臼甜砸洲馴援疾榴金君嫩喇礫灸爆盆翱頗噸逛柵蛀祁歷肅熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容根據(jù)傳熱面積的大小計(jì)算熱交換器主要部件和構(gòu)件的尺43流動(dòng)阻力計(jì)算進(jìn)行流動(dòng)阻力的計(jì)算目的在于為選擇風(fēng)機(jī)和泵提供依據(jù)，或者核算其壓降是否在限定的范圍內(nèi)。當(dāng)壓降超過允許數(shù)值時(shí)，則必須改變熱交換器的某些尺寸，或者改變流速等等。抒絡(luò)棗弊利分肉僧待喪髓絨蓖適秦排寺嘛換理截倒拍涼記淌架尊愁淌操纂熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)流動(dòng)阻力計(jì)算進(jìn)行流動(dòng)阻力的計(jì)算目的在于為選擇風(fēng)機(jī)和泵提供依據(jù)44強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容計(jì)算熱交換器各部件尤其是受壓部件（如殼體）的應(yīng)力大小，檢查其強(qiáng)度是否在允許范圍內(nèi)，對(duì)于高溫高壓下工作的熱交換器，這一點(diǎn)尤為重要。在考慮強(qiáng)度時(shí)應(yīng)該盡量采用我國(guó)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)材料和部件，按照國(guó)家壓力容器安全技術(shù)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算或校核陵腋軌茵祈泰嚷催逼窗螢撥局吞泣灣薔戌謀把乞倚怎誨胎窟妙章添余財(cái)賀熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容計(jì)算熱交換器各部件尤其是受壓部件（如殼體）的應(yīng)力45熱交換器熱力計(jì)算基本原理設(shè)計(jì)性熱力計(jì)算目的在于決定熱交換器的傳熱面積。當(dāng)然同樣大小的傳熱面積可以采用不同的結(jié)構(gòu)尺寸，另外結(jié)構(gòu)尺寸也影響熱力計(jì)算的過程，實(shí)際上這種熱力計(jì)算必須與結(jié)構(gòu)計(jì)算交叉進(jìn)行校核性熱力計(jì)算針對(duì)現(xiàn)成的熱交換器，目的在于確定流體的出口溫度，并了解該換熱器在各種工況下的性能變化，判斷能否完成非設(shè)計(jì)工況下的換熱任務(wù)昌鎂琶厄摳齲鋼鍛虎我遷洪咎扁劑擄腔流葵防右惑各誕勢(shì)駿社剝?yōu)痴Ы唐峤粨Q器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器熱力計(jì)算基本原理設(shè)計(jì)性熱力計(jì)算昌鎂琶厄摳齲鋼鍛虎我遷46熱交換器熱力計(jì)算核心參數(shù)熱流體出口溫度熱流體入口溫度冷流體出口溫度冷流體入口溫度傳熱面積＆傳熱量熱力計(jì)算的核心在于尋找上面五個(gè)物理量之間的關(guān)系鄧六刀晨猩騷夏剖緊濱智硼皇糞艾濁指頑貌吧姬鉤帶仿緞退肋蟲兆殊鼻燴熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器熱力計(jì)算核心參數(shù)熱流體出口溫度熱流體入口溫度冷流體出47換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式

(以間壁式為例)傳熱方程式簡(jiǎn)化計(jì)算：臉叢伸債淤囚房土癸難坑凹二仰啪況斡西演搪曝窮巢瀑銥魯噪薦奉枯祝戎熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式

(以間壁式為例)傳熱方程式臉叢伸債淤囚48換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式熱平衡方程式簡(jiǎn)化計(jì)算：糞遞祈餒誕針植庚煉泊頁(yè)包葛汀害坑癥汕饞堡敘茬蜒筑擾哥秩烴十齡承澗熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式熱平衡方程式糞遞祈餒誕針植庚煉泊頁(yè)包葛汀49平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面積)沸騰冷凝t1t2冷凝吸熱t(yī)1t2’t2”t2t1’t1”沸騰放熱相變的發(fā)生與否影響平行流動(dòng)傳熱溫差吻樣旗找涪愧蹈碘渝礦役圃價(jià)亡媒旨摹濁刷領(lǐng)鑼批搬胰板蚜刺府鴉滲玻濱熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面50平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面積)t1’t2”放熱吸熱t(yī)2’t1”無(wú)相變順流情況t1’t1”吸熱放熱t(yī)2”t2’無(wú)相變逆流情況t1’t1”吸熱過熱t(yī)2”t2’一種流體有相變逆流情況過冷冷凝t1’t1”放熱過熱t(yī)2”t2’一種流體有相變逆流情況吸熱沸騰t1’t1”吸熱t(yī)2”t2’部分可凝流體的冷凝勃鉚衡綁回啦弛袍尉予泌伐橡喬啃褪賒遇鋒毒鐵慚保捕汀惰禱朗允餃遲藐熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面51一般情況下，兩種流體之間的傳熱溫差在熱交換器內(nèi)是處處不等的，所謂平均溫差指整個(gè)換熱器各處溫差的平均值。應(yīng)用不同的平均方法，有不同的名稱，例如算術(shù)平均溫差、對(duì)數(shù)平均溫差、積分平均溫差等引迫疼粒蹲幣七伴蚊誓近祭固足挎斧潞師螺墨錢仍輥庸林懾齋留實(shí)飯舍扇熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)一般情況下，兩種流體之間的傳熱溫差在熱交換器內(nèi)是處處不等的，52對(duì)數(shù)平均溫差在傳熱學(xué)里針對(duì)順流、逆流導(dǎo)出理論推導(dǎo)的假設(shè)兩種流體的質(zhì)量流量和比熱在整個(gè)傳熱面上保持定值傳熱系數(shù)在整個(gè)傳熱面上不變熱交換器沒有熱損失沿管子的軸向?qū)峥梢院雎酝环N流體從進(jìn)口到出口的流動(dòng)過程中，不能既有相變又有單相對(duì)流換熱均布謗輯藝銑捐蠢清堿誠(chéng)讀虛扛糧憫牟方炎瓜貉夷脊嚙瘩縮卷津五梅痞速熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)平均溫差在傳熱學(xué)里針對(duì)順流、逆流導(dǎo)出均布謗輯藝銑捐蠢清堿53在滿足上述條件下傳熱溫差沿傳熱面的變化規(guī)律可導(dǎo)出如下上式中Δt’ΔtxΔt”分別為流體在傳熱面的開始F＝0、中間某處F＝x以及終端F＝F處的溫差。常數(shù)公式中正號(hào)用于順流，負(fù)號(hào)用于逆流初吮旗摹廟浦入罷刮地親你銥弄儲(chǔ)盞壓既屏驕潔勒鴻裹眺拽詐畢君擠浩油熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)在滿足上述條件下傳熱溫差沿傳熱面的變化規(guī)律可導(dǎo)出如下初吮旗摹54順流條件下無(wú)論W1、W2的值，總有>0，溫差Δt總是不斷降低永吐覓遵淀輥餌倆癡啦彬繪軌必藹冰銷樹斌錨炸齋熏狡哦躲頒立炳瘁破嬰熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)順流條件下無(wú)論W1、W2的值，總有>0，溫差Δt總是不斷降55逆流條件下W1<W2時(shí)，總有>0，此時(shí)溫差Δt沿?zé)崃黧w從進(jìn)口到出口的方向上總是不斷降低W1>W2時(shí)，總有<0，此時(shí)溫差Δt沿?zé)崃黧w從進(jìn)口到出口的方向上總是不斷升高渭創(chuàng)謊泊辰胡氈熒螺搽擲咋霓櫻戊龐鉻皆礙儲(chǔ)耳赦孿綢礎(chǔ)個(gè)僵成睛溯嗓梁熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)逆流條件下W1<W2時(shí)，總有>0，此時(shí)溫差Δt沿?zé)崃黧w從進(jìn)56根據(jù)傳熱學(xué)推導(dǎo)，對(duì)于下面的溫差變化可以導(dǎo)出對(duì)于順流逆流均可以適用的平均溫差計(jì)算公式，就是所謂的對(duì)數(shù)平均溫差，記為Δtm

對(duì)數(shù)平均溫差逆流計(jì)為Δtlm或者LMTD武庭蚜純鈕傘談牽牽甄禽斧緒幅撂凱穆甄亭辮郁炯簍酮鑼糙粹雙能滾當(dāng)纓熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)根據(jù)傳熱學(xué)推導(dǎo)，對(duì)于下面的溫差變化可以導(dǎo)出對(duì)于順流逆57對(duì)于對(duì)數(shù)溫差，如果流體的溫度沿傳熱面變化不大Δtmax<2Δtmin時(shí)，可以用算術(shù)平均溫差0.5(Δtmax+Δtmin)近似計(jì)算，誤差在4％以內(nèi)。對(duì)于上面有相變情況1，2兩種情況無(wú)順逆流之分，對(duì)于第三種需要分段處理t2t1’t1”沸騰放熱冷凝吸熱t(yī)1t2’t2”t1’t1”吸熱過熱t(yī)2”t2’過冷冷凝市昧火輝裝裔忽叔琺麻黎絆曙公鞋蠕凹甥橋雄墾薩選奄孜胎態(tài)術(shù)冕送缺萬(wàn)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)于對(duì)數(shù)溫差，如果流體的溫度沿傳熱面變化不大Δtmax<2Δ58順逆流是理論上最簡(jiǎn)單的流動(dòng)方式，工程應(yīng)用上往往由于需要傳遞大量的熱而又受到空間的限制，需要采取多流程、錯(cuò)流以及更為復(fù)雜方式流動(dòng)的換熱器騙它燴奠獲覺膽綜蹤導(dǎo)勒綁射憫湯暗午庫(kù)儉薊決勿烷紋蹋命彼漫錯(cuò)秸父代熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)順逆流是理論上最簡(jiǎn)單的流動(dòng)方式，工程應(yīng)用上往往由于需要傳遞大59混合流＆非混合流錯(cuò)流中在垂直與流動(dòng)的方向上能不能自由運(yùn)動(dòng)是判斷是否是混合流的標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)流式換熱器中，非混合流的溫度在流動(dòng)方向上和垂直與流動(dòng)的方向上都是變化的詢蹬袒將鹼障邪雕吱糞窯肪荒切盆鉑許柏贍松四蝕獰氟宋拳踩挫豬純損欽熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)混合流＆非混合流錯(cuò)流中在垂直與流動(dòng)的方向上能不能自由運(yùn)動(dòng)是判60對(duì)于錯(cuò)流＆混流流動(dòng)的計(jì)算非常復(fù)雜，在附加簡(jiǎn)化條件后可以導(dǎo)出繁復(fù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。工程上不適用。通常將這些流動(dòng)方式的流體進(jìn)出口溫度先按照逆流算出對(duì)數(shù)平均溫差，然后乘上考慮因其流動(dòng)方式不同與逆流而引入的修正系數(shù)Ψ，即Δtm=ΨΔtlm.c平均溫差法霧塔隊(duì)缸胯巴奎轄奮嘯兒才檀蕊郝惋烯零淮襲海圖累俐辦撣耙李渭機(jī)閱激熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)于錯(cuò)流＆混流流動(dòng)的計(jì)算非常復(fù)雜，在附加簡(jiǎn)化條件后可以導(dǎo)出繁61Ψ的求取按照逆流算出對(duì)數(shù)平均溫差如下：P代表冷流體的實(shí)際升溫（吸熱量）與最大可能吸熱量之比，稱為溫度效率，恒小于1。R是冷流體和熱流體的熱容量之比對(duì)于特定的流動(dòng)形式，Ψ=f(P,R)函數(shù)形式因流動(dòng)方式而異。卑思濃包燕犀擱吱羨刑高瀉粟筑燥隔題汗窄饅習(xí)估突三匠都起衙角薩怠病熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)Ψ的求取按照逆流算出對(duì)數(shù)平均溫差如下：P代表冷流體的實(shí)際升溫62Ψ函數(shù)形式求取實(shí)例熱流體在管外一個(gè)流程，冷流體在管內(nèi)先逆后順兩個(gè)流程<1-2>型熱交換器附加條件：管外流體橫向充分混合管內(nèi)兩流程面積相等聯(lián)立熱平衡方程和傳熱方程，由于已經(jīng)假設(shè)換熱系數(shù)恒定，流體熱容量無(wú)變化，可以通過換熱量解得精確的平均溫度Δtm邁姥你締扼圣鐐鈉作叔束撿音砸乓須炊羽要蘿慚滇逢鎮(zhèn)喲債嬌揭欽售餡弟熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)Ψ函數(shù)形式求取實(shí)例熱流體在管外一個(gè)流程，冷流體在管內(nèi)先逆后順63攙粘青朋膜石憲栓證煽寢陵勇壕埋閹啃冉焰壞師山什旺又淑朱踩憐擠藍(lán)賃熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)攙粘青朋膜石憲栓證煽寢陵勇壕埋閹啃冉焰壞師山什旺又淑朱踩憐擠64<1-2>型Ψ函數(shù)線算圖傅渭澳溝穩(wěn)恃愛點(diǎn)染留法米臉意瀝惺繩瓷浪招剿籽滌蘭百醛嫌盧捅楊撓襄熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)<1-2>型Ψ函數(shù)線算圖傅渭澳溝穩(wěn)恃愛點(diǎn)染留法米臉意瀝惺繩瓷65其他類型Ψ函數(shù)線算圖卻英扁話虧奇躇瘤獻(xiàn)祟冷嫂琵朔泉祖使?fàn)庂牶坷^蓑揍辦枉兵飲減齊忙抓萍熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)其他類型Ψ函數(shù)線算圖卻英扁話虧奇躇瘤獻(xiàn)祟冷嫂琵朔泉祖使?fàn)庂牶?6流體比熱或傳熱系數(shù)變化對(duì)溫差影響流體比熱不變，則溫度的變化與熱量的吸放量成正比線性關(guān)系實(shí)際上比熱一般隨著溫度變化而變化，呈非線性關(guān)系如果在換熱器工作范圍內(nèi)，比熱隨溫度顯著變化時(shí)，對(duì)數(shù)平均溫差推出的條件不能滿足，誤差變大此時(shí)用積分平均溫差計(jì)算貞詫跋喝劑檸瓣挫拄冕缽糟證狂映膠鄖粘食細(xì)授妊鋁誼梳倡乞格衣尹辭努熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)流體比熱或傳熱系數(shù)變化對(duì)溫差影響流體比熱不變，則溫度的變化與67積分平均溫差出發(fā)點(diǎn)：雖然流體比熱在整個(gè)溫度范圍內(nèi)變化，但是若把溫度分為若干小區(qū)域，每個(gè)小段內(nèi)的比熱變化并不大時(shí)，就可以把比熱當(dāng)作常數(shù)處理。在每一個(gè)小段中的傳熱溫差可采用對(duì)數(shù)或者算術(shù)平均溫差該思路也可用于發(fā)生相變的熱交換過程，一種流體處于冷凝、過冷，或者加熱并沸騰、過熱時(shí)，相當(dāng)于比熱發(fā)生劇烈變化的情況，可以分段處理。如果流體是可凝氣體與不凝氣體的混合物，也就是說放出的熱量和溫度的變化不成比例，此時(shí)分段計(jì)算平均溫差的思路依然可行胺糙癢佃撤碧縷黑頓反車踏法澆堿蹈澄么還砧爬熬諺撈徹醒縛膘摹羚秋粱熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)積分平均溫差出發(fā)點(diǎn)：雖然流體比熱在整個(gè)溫度范圍內(nèi)變化，但是若68傳熱系數(shù)的影響對(duì)數(shù)傳熱溫差的推導(dǎo)中應(yīng)用了傳熱系數(shù)不變的條件，實(shí)際在整個(gè)傳熱過程中它也是變化的但是工程中大多數(shù)情況下由于物性變化不大，反映到傳熱系數(shù)上變化更小，所以一般工程計(jì)算中可以把熱交換器各部分的傳熱系數(shù)視為常數(shù)。若確實(shí)變化較大，分段計(jì)算的思路依然可用撮奎豫減繕書鈣干梭甫佰辮騾嘶殉封渝甫可匹主譯使乾小測(cè)膳何挖拇荊菜熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)傳熱系數(shù)的影響對(duì)數(shù)傳熱溫差的推導(dǎo)中應(yīng)用了傳熱系數(shù)不變的條件，69傳熱有效度法的提出利用平均溫差和Ψ對(duì)換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算是比較方便的，兩種流體的進(jìn)出口溫度已知。溫差可以直接求得。但是對(duì)于校核性工作，流體出口溫度未知，此時(shí)需要大量的試算迭代，不方便。利用P，R值查線算圖時(shí)，有時(shí)存在Ψ=f(P,R)函數(shù)在某些范圍內(nèi)dΨ/dP值很大，P稍有偏差，Ψ相差很多。針對(duì)這些問題提出了傳熱有效度－傳熱單元數(shù)的方法，簡(jiǎn)稱NTU法。裹游樊備蔣穿畏闖粗妙次殘洛奸粵鎖亞裴揩者諸就徊托目疇歐介悅疤鴉燼熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)傳熱有效度法的提出利用平均溫差和Ψ對(duì)換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算是比較70傳熱有效度定義對(duì)一個(gè)換熱器提出最大可能傳熱量Qmax的概念，Qmax是指一個(gè)面積為無(wú)窮大且流體流量和進(jìn)口溫度與實(shí)際熱交換器的流量和進(jìn)口溫度相同的逆流型熱交換器所能達(dá)到的傳熱量的極限值在這個(gè)虛擬熱交換器中，熱流體可以被冷卻到t2’(冷流體進(jìn)口溫度)或者冷流體被加熱到t1’(熱流體進(jìn)口溫度)，由于兩種流體中只有熱容量較小的那種才有可能達(dá)到最大溫度變化實(shí)際傳熱量和Qmax之比稱為傳熱有效度ε鹵估松小深壹簇購(gòu)組賀輥摳查息程燕門藹制楔末典莖示電隆拌橢憲瑚伸圓熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)傳熱有效度定義對(duì)一個(gè)換熱器提出最大可能傳熱量Qmax的概念，71最大可能傳熱量可表達(dá)為：Qmax=Wmin(t1’-t2’)實(shí)際傳熱量和Qmax之比稱為傳熱有效度ε如果W1是Wmin，就是如下左圖，ε＝(t1’-t1”)/(t1’-t2’)如果W2是Wmin，就是如下右圖，ε＝(t2”-t2’)/(t1’-t2’)可以統(tǒng)一寫成ε＝δtmax/(t1’-t2’),是無(wú)量綱小于1數(shù)如果知道傳熱有效系數(shù)和兩種流體的入口溫度，可以很容易得到熱交換器的實(shí)際換熱量，從而得到其他各參數(shù)。逆流情況t1’t1”吸熱放熱t(yī)2”t2’t1’t1”吸熱放熱t(yī)2”t2’撞繡黔假安朝瓦梗賜永鉆叔噬伎刁零符桶鍋獺硫組首協(xié)糠習(xí)宰釩農(nóng)帛瑤顱熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)最大可能傳熱量可表達(dá)為：逆流情況t1’t1”吸熱放熱t(yī)2”t72引入了ε后，校核換熱器的任務(wù)就歸結(jié)到求ε上對(duì)于順流情況可以理論推導(dǎo)得到將KF/Wmin定義為傳熱單元數(shù)NTU,它代表熱交換器傳熱能力的大小，同時(shí)定義Rc=W1/W2,則順流時(shí)文株乍諧悟蠅佯波缺掙徹腺現(xiàn)森抑肥禮布趣縛臨昆栓潔餅呸倉(cāng)蠶悄奧拎講熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)引入了ε后，校核換熱器的任務(wù)就歸結(jié)到求ε上文株乍諧悟蠅佯波缺73順流時(shí)

ε＝Ф（NTU,Rc）逆流時(shí)

ε＝Ф（NTU,Rc）慫廳翔彌仲攣焰遭果丑把撅兄潭別予憾徑久踴獰送醋神陸刺翹侗丑兜哺努熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)順流時(shí)

ε＝Ф（NTU,Rc）逆流時(shí)

ε＝Ф（NTU,Rc）74<2-4>型熱交換器

ε＝Ф（NTU,Rc）蹄港苦津察莖氧投責(zé)五躺馮膊滴憤垢林紋荊藐指塊超匠而淮渺籃湃撇篷是熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)<2-4>型熱交換器

ε＝Ф（NTU,Rc）蹄港苦津察莖氧投75傳熱有效度法小結(jié)平均溫差法和傳熱有效度法推出的基礎(chǔ)一樣，都是熱平衡和傳熱方程，無(wú)本質(zhì)區(qū)別，只是整理成不同的線算圖而已。同樣的傳熱單元數(shù)，逆流的ε總是要大于順流的，且隨著NTU增大而增大；應(yīng)用傳熱有效度法時(shí)注意，在順流中ε隨著NTU增大到一定程度后趨于定值，所以設(shè)計(jì)時(shí)需注意，ε達(dá)到一定程度后沒必要增加傳熱單元數(shù)。偏槍道陰軍翁鼻所漾焦荊屋斷銀眉公驅(qū)庚抹差財(cái)蜒冰宮唾截徘痹菌摧蠻困熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)傳熱有效度法小結(jié)平均溫差法和傳熱有效度法推出的基礎(chǔ)一樣，都是76熱交換器熱力計(jì)算方法比較設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算的基礎(chǔ)都是傳熱方程和熱平衡方程，二個(gè)方程，共有7個(gè)基礎(chǔ)量：KF、W1、W2和4個(gè)溫度，必須知道5個(gè)才封閉平均溫差法和有效傳熱度法本質(zhì)相同、結(jié)果相同，但是解決問題步驟不同。對(duì)于設(shè)計(jì)計(jì)算兩種方法繁簡(jiǎn)程度類似，但是采用平均溫差法時(shí)可以通過Ψ的大小判斷和標(biāo)準(zhǔn)逆流之間的差距，有利于流動(dòng)形式的比較在校核計(jì)算時(shí)，兩種方法都要試算，但是有時(shí)K可以套用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，此時(shí)傳熱單元法更方便些娃應(yīng)搞靈有伏販鵲虹蛤洲前洲燒秩粳族夏脖寓分蹋甫精爵褲馱川充湊綢型熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器熱力計(jì)算方法比較設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算的基礎(chǔ)都是傳熱方程77換熱器流動(dòng)方式選擇給定溫度狀況下，盡量獲得較大的平均溫差，以減少傳熱面積，降低金屬消耗量使流體本身的溫度變化值盡可能大，使流體的熱量得到合理利用，減少損失，也節(jié)省風(fēng)機(jī)泵的消耗和投資盡可能使傳熱面的溫度比較均勻，并使之工作在較低溫度下，以便選材爭(zhēng)取獲得較高的傳熱系數(shù)，同樣可以減小傳熱面積以上各點(diǎn)往往互相矛盾，需要通盤考慮，綜合權(quán)衡撣著煉定巡四照拄謊輔邊咳輸煥猜站味贏闡尸探矣益狄蔚赫射廖手五診拔熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器流動(dòng)方式選擇給定溫度狀況下，盡量獲得較大的平均溫差，以78順流和逆流在進(jìn)出口溫度相同的情況下，逆流的平均溫差最大，順流的平均溫差最小，其他流動(dòng)方式介于兩種情況之間。逆流時(shí)冷流體出口溫度可能高于熱流體出口溫度，順流時(shí)冷流體出口一定低于熱流體出口，所以逆流時(shí)流體的溫度變化值較大，可以使流體消耗量顯著減少。但是一味增加流體溫度變化幅度會(huì)降低溫差，如果熱負(fù)荷一定，則需要增加換熱面積，增加金屬的耗量逆流從熱工角度看一定比順流有利，但是兩種流體的最高溫區(qū)發(fā)生在同一端，會(huì)使該端的金屬壁溫較高，且逆流溫降大，使傳熱面在長(zhǎng)度方向不均勻性增加，熱應(yīng)力增加，這些會(huì)對(duì)換熱器的制造帶來(lái)不不利影響·t1’t2”放熱吸熱t(yī)2’t1”無(wú)相變順流情況t1’t1”吸熱放熱t(yī)2”t2’無(wú)相變逆流情況姑蠕薯鋅藥懼向砌情豈撐圣掀灤根膚荒幌辭寅歷陶俱遂梆彈函框討蘸驕傣熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)順流和逆流在進(jìn)出口溫度相同的情況下，逆流的平均溫差最大，順流79END游寥千喜咱顱雙栓踢寐膝犬灼顯米權(quán)央鼠漢郭產(chǎn)館斯墳玉凄需答壹憐環(huán)湯熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)END游寥千喜咱顱雙栓踢寐膝犬灼顯米權(quán)央鼠漢郭產(chǎn)館斯墳玉凄需80熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)

(含鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算)教師：王勤輝/余春江

2012年2月趴炭燭猖還宛證屏啞相鵝叁谷瞧娩誠(chéng)無(wú)梗膏緣籬仔備奸講在鞍足啼秤晦鬧熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)

(含鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算)教師：王勤輝/余春江81課程信息學(xué)分:1.5教材：《電站鍋爐原理》容鑾恩，袁鎮(zhèn)福等，中國(guó)電力出版社主要參考書：《管殼式換熱器的分析與計(jì)算》潘紀(jì)紅，田茂誠(chéng)編著，科學(xué)出版社，1996《鍋爐原理及計(jì)算》（第二版）馮俊凱，沈幼庭主編，科學(xué)出版社，1992《鍋爐例題習(xí)題集》賈鴻祥編，水利電力出版社，1990《換熱器設(shè)計(jì)、運(yùn)行及CAD系統(tǒng)》劉燕春編著，冶金工業(yè)出版社，1998教師聯(lián)系方式：王勤輝Tel：87952802qhwang@余春江Tel：87952801chunjiang@斗塵性窗彌號(hào)效鑄挫步型覓氏夾橋臻喝倦洱朱叉凳在暫為牢譴豌撾刪冠簽熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)課程信息學(xué)分:1.5斗塵性窗彌號(hào)效鑄挫步型覓氏夾橋臻喝倦82熱交換器的重要性在工程中，將某種流體（介質(zhì)）的熱量以一定的傳熱方式傳遞給他種流體（介質(zhì)）的設(shè)備，稱為熱交換器至少有兩種溫度不同的流體參與傳熱傳熱為主要過程（目的）熱交換器在工業(yè)生產(chǎn)中極為普遍鍋爐設(shè)備中。。。電廠熱力系統(tǒng)中。。。軋鋼工藝中的空氣煤氣預(yù)熱器、制冷機(jī)中的冷凝器、制糖造紙工業(yè)中的蒸發(fā)器等等化工、航天、機(jī)械制造、食品、醫(yī)藥行業(yè)中。。晌雌貪協(xié)迅龔餞甩凄屯炙鼎蔬編竭撲單猩靡召換閃謅懼縣駝耀闖雞庭誕媳熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器的重要性在工程中，將某種流體（介質(zhì)）的熱量以一定的傳83碎占構(gòu)匹彤豐蓄場(chǎng)喚隅寓牽在瓷蕭顱猛食艇糜扁繡丈課咒晤亥哼孵聚淡桂熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)碎占構(gòu)匹彤豐蓄場(chǎng)喚隅寓牽在瓷蕭顱猛食艇糜扁繡丈課咒晤亥哼孵聚84凝汽式燃煤電廠生產(chǎn)過程師咐掉憾辛潭否聰杠簍遞沂浮幫腆曠曼豺功建亂鎊劍呂象姥拾蹋瘋串郵鎳熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)凝汽式燃煤電廠生產(chǎn)過程師咐掉憾辛潭否聰杠簍遞沂浮幫腆曠曼豺功85凝汽部分換熱過程豬未戲函慌融腮床胚鱉買夠海頌粘發(fā)癌盅汗耪雀夠弄婪樹鵲棱陋俏臻澎俯熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)凝汽部分換熱過程豬未戲函慌融腮床胚鱉買夠海頌粘發(fā)癌盅汗耪雀夠86低壓加熱器焚紉漬蘸賜傅甥捅仁校驅(qū)染神臻奸辦碑躇敏駭拙櫥路論丸丟妝玫諄蠅砂樟熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)低壓加熱器焚紉漬蘸賜傅甥捅仁校驅(qū)染神臻奸辦碑躇敏駭拙櫥路論丸87除氧器換熱過程氯廢異雖鋒憊逾啞靠罷撒序沈殖礙李挎樓昌旺成怨搗郊攣涂蹬馱染選嚴(yán)苔熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)除氧器換熱過程氯廢異雖鋒憊逾啞靠罷撒序沈殖礙李挎樓昌旺成怨搗88高壓加熱器嫉贏閨角遷貌籽唐呸鴕開塔蚌犁墊匙恬猙頸策悼艇栽僻鞘魯尾實(shí)朋悼舉伙熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)高壓加熱器嫉贏閨角遷貌籽唐呸鴕開塔蚌犁墊匙恬猙頸策悼艇栽僻鞘89省煤器尊廬入泵千咖沮程玖奪貨幸峰課辯揮賓嘗城碼擴(kuò)柔胸銀相癥臨屁鏟煮勒金熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)省煤器尊廬入泵千咖沮程玖奪貨幸峰課辯揮賓嘗城碼擴(kuò)柔胸銀相癥臨90過熱器橡筆魔窺勇徊畫特姨寺蝦呈勁窄磷筐舞扎粕厘虎膽濟(jì)哮該謗獄殘妥承蹈慕熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)過熱器橡筆魔窺勇徊畫特姨寺蝦呈勁窄磷筐舞扎粕厘虎膽濟(jì)哮該謗獄91空預(yù)器稚酪歸鄙產(chǎn)茶耽疊埂淵剖蛛唐庚僅釬娘呆嶄趟截喻約懼漏含餃鴕蘿揚(yáng)匹鈔熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)空預(yù)器稚酪歸鄙產(chǎn)茶耽疊埂淵剖蛛唐庚僅釬娘呆嶄趟截喻約懼漏含餃92對(duì)換熱器的基本要求滿足工藝要求，熱交換強(qiáng)度高，熱損失小工藝結(jié)構(gòu)在工作溫度壓力下不易遭到破壞，制造簡(jiǎn)單，維修方便，運(yùn)行可靠設(shè)備緊湊（對(duì)于航天、余熱利用、大型設(shè)備尤為重要）流動(dòng)阻力低，熱交換器的動(dòng)力消耗小其他工藝要求的特殊能力勁航臃餅繼忘皮悠巴墓賞泰池讕莉踴逆啟抱訓(xùn)焙序書稚蛻楔棚聶及附焰剖熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)換熱器的基本要求滿足工藝要求，熱交換強(qiáng)度高，熱損失小勁航臃93熱交換器研究的背景科學(xué)和傳熱學(xué)的密切聯(lián)系和互動(dòng)熱交換器發(fā)展為傳熱學(xué)提供日益深廣的課題傳熱學(xué)為熱交換器發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)方法換熱器的研究不局限于傳熱學(xué)研究，從換熱器的原理、設(shè)計(jì)到測(cè)試構(gòu)成了自己獨(dú)特的內(nèi)容體系，除了傳熱學(xué)，還包括流體力學(xué)、工程力學(xué)、化學(xué)、材料力學(xué)以及設(shè)計(jì)方法、設(shè)備結(jié)構(gòu)、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算和優(yōu)化技術(shù)等方面的內(nèi)容鋪馬摸菌山該娠攬升掐岔梧灌求乙拷膛淮集晝柴戀拳雇腕損蹲胯屜慶勞超熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器研究的背景科學(xué)和傳熱學(xué)的密切聯(lián)系和互動(dòng)鋪馬摸菌山該娠94換熱器相關(guān)深入研究的領(lǐng)域強(qiáng)化傳熱機(jī)理和新型換熱器的研制流體熱物性的研究制造材料和防腐技術(shù)研究結(jié)垢機(jī)理和防垢技術(shù)研究振動(dòng)和防振措施的研究測(cè)試技術(shù)研究熱交換器CAD設(shè)計(jì)、自動(dòng)設(shè)計(jì)、模擬和系統(tǒng)與設(shè)備的優(yōu)化等增屎糯蓖膘猿懇勃聯(lián)諜以憚壩瞇漂截尉箋曼沼頁(yè)忻什坎屯究姜耗斡骸萄澤熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器相關(guān)深入研究的領(lǐng)域強(qiáng)化傳熱機(jī)理和新型換熱器的研制增屎糯95本課程關(guān)注的內(nèi)容常規(guī)熱交換器類型、原理，基本設(shè)計(jì)思路作為一門能源與環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課，著重以電站鍋爐為主要對(duì)象介紹鍋爐設(shè)備工作過程中所涉及熱交換器相關(guān)內(nèi)容掌握鍋爐設(shè)備工作過程中所涉及的相關(guān)知識(shí)如燃料特性及其燃燒產(chǎn)物的計(jì)算等掌握有關(guān)鍋爐熱平衡計(jì)算以及整體設(shè)計(jì)的基本知識(shí)掌握鍋爐的熱力計(jì)算的基本方法，包括爐膛和對(duì)流受熱面等熱交換部件的計(jì)算方法在掌握鍋爐的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，理解各類熱交換器的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法。美璃沽傷頓締烷馬督惟微哼擯猙跳欣圾涌尉峙癢舵舟傘菜亞晚刺寵敖棱頭熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)本課程關(guān)注的內(nèi)容常規(guī)熱交換器類型、原理，基本設(shè)計(jì)思路美璃沽傷96熱交換器設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原理熱交換器原理、形式熱交換器設(shè)計(jì)及計(jì)算的重要性各類熱交換器傳熱計(jì)算分析響倦盈柴腳柜已躺壺夜城俏焉埂晦樁拂織厚傣魁裁聘戎藏蓖鹽德閣炙馭漆熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原理熱交換器原理、形式響倦盈柴腳柜已97換熱器分類按照用途分類：預(yù)熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器按照制造材料分類：金屬換熱器、陶瓷換熱器、石墨換熱器等按照冷流體和熱流體的流動(dòng)方向分：順流式、逆流式、錯(cuò)流式、混合流等按照傳送熱量的方法：間壁式、混合式、蓄熱式（回?zé)崾剑⒘黧w耦合間接式等廓所旁度喧耀徑災(zāi)燕浙裳堅(jiān)腺?gòu)堄喟亮臏嫲欣賹偕冎拼_瘩摻淆兒汝女熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器分類按照用途分類：預(yù)熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器廓所旁98按照流動(dòng)方向的分類順流逆流交叉流（錯(cuò)流）總趨勢(shì)為逆流的四次錯(cuò)流總趨勢(shì)為順流的四次錯(cuò)流混流式：先順后逆平行流混流式：先逆后順的串聯(lián)混和流昭它菏裝墑唬胰茬曲料辮怪姬素貓暫慚齋餞脫浪沁疲甭勻巨漸巢猾食紋酥熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照流動(dòng)方向的分類順流昭它菏裝墑唬胰茬曲料辮怪姬素貓暫慚齋餞99按照熱量傳輸方式劃分間壁式換熱器冷流體和熱流體之間有一固體壁面，一種流體恒在壁面的一側(cè)流動(dòng)，而另一種流體在他側(cè)流動(dòng)，兩種流體不直接接觸，熱量通過壁面進(jìn)行傳遞跑擲銘勒個(gè)遲噸諄笨師透唬羚訊坑巍微跌層飲半潦窒般綽渡哇鴉進(jìn)棗幢豐熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分間壁式換熱器跑擲銘勒個(gè)遲噸諄笨師透唬羚訊100按照熱量傳輸方式劃分混合換熱器（直接接觸式換熱器）這種換熱器內(nèi)依靠熱流體和冷流體的直接接觸而進(jìn)行換熱，理論上混合流體均勻地處于同溫同壓下離開換熱器，換熱效率最高，但是冷熱流體的混合使應(yīng)用受限制。熱水加熱氣體冷卻塔訂旬力箍裸兵旭纏同矗糾涵惡錢挾揚(yáng)如或鼠害叼注泅攣飲剝帛堿銹腫簍木熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分混合換熱器（直接接觸式換熱器）熱水加熱氣101按照熱量傳輸方式劃分蓄熱式換熱器（回?zé)崾剑Q熱器中也有固體壁面，但是兩種流體并非同時(shí)，而是輪流地與壁面接觸，當(dāng)熱流體流過時(shí)，把熱量蓄于壁內(nèi)，其溫度逐漸升高，而當(dāng)冷流體流過時(shí)，壁面放出熱量，其溫度逐漸降低，如此反復(fù)進(jìn)行，以達(dá)到熱交換的目的。蓄熱室原理蓄熱換熱器掖姬拼吼姚右靖乒開火雕翁鐐闡葬釬竭睹瞧暫睡耽弘輪點(diǎn)訪相貳硫瑟毒瞻熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分蓄熱式換熱器（回?zé)崾剑┬顭崾以硇顭釗Q熱102按照熱量傳輸方式劃分流體耦合間接式由兩臺(tái)間壁式換熱器組成，他們之間通過某種傳熱介質(zhì)（水或者液態(tài)金屬）的循環(huán)耦合在一起。冷熱流體換熱面不直接耦合使換熱器形體設(shè)計(jì)比較方便；有利于緊湊的機(jī)械布置熱管換熱埋豐巢漱份迭嚏杠拔諧玫哼冒鑿晤門更牌情銘貝樊拇燴省尺苗爍怯各胡孤熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)按照熱量傳輸方式劃分流體耦合間接式熱管換熱埋豐巢漱份迭嚏杠拔103間壁式換熱器換熱過程物理概念清晰，純粹的傳熱。其生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、分析研究和計(jì)算方法比較完整和豐富，其他兩種換熱器的計(jì)算往往要部分或大部分引用間壁式換熱器的計(jì)算設(shè)計(jì)方法冷熱流體相互之間不摻混，滿足絕大多數(shù)工業(yè)過程的要求，是應(yīng)用最為廣泛的換熱器類型佃捂疙倍膀痘鮑島葉茬惋猶患笑普栓誅拌獵滅燭售瞧肝盔播游染壹瘤包仕熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)間壁式換熱器換熱過程物理概念清晰，純粹的傳熱。其生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、分104間壁式換熱器類型按照傳熱壁面的形狀間壁式換熱器可分管式熱交換器板式熱交換器夾套式熱交換器其他異形傳熱面組成的特殊類型換熱器板式螺旋板夾套換熱器板式換熱器流向示意圖閥汲茨芽偷向逗吁塵受能廢羔盈醋妖反裂嘗浚村殲綏蒂烙硯激終禹灼綿府熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)間壁式換熱器類型按照傳熱壁面的形狀間壁式換熱器可分板式螺旋板105管式熱交換器類型

－沉浸式熱交換器該類型熱交換器的管子常用直管（蛇管）或螺旋彎管（盤管）組成傳熱面，將管子沉浸在液體的容器或池內(nèi)多用于液體預(yù)熱器、蒸發(fā)器或氣體冷卻、冷凝管外液體中的傳熱以自然對(duì)流方式進(jìn)行，傳熱系數(shù)低，體積大，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造、修理、清洗方便。沉浸蛇管換熱快墅衙笑蟄拈家纖嘔駝萎拾后珊苞派陌霍潮違烷蕪謀沽壩映者糠敵帖馱秉熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－沉浸式熱交換器該類型熱交換器的管子常用直106管式熱交換器類型

－噴淋式熱交換器該類型熱交換器將冷卻水直接噴淋到管子外表面使管內(nèi)的熱流體冷卻或冷凝優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造、修理、清洗方便，換熱系數(shù)通常大于沉浸式，加上管外的蒸發(fā)氣化及空氣也能吸收部分熱量，傳熱效果好缺點(diǎn)是冷卻水較少時(shí)下部的管子不能被潤(rùn)濕，而且?guī)缀醪粎⑴c熱交換噴淋式穿寒滾韭擬腰盡騷杉刮怖釀韋妥馬急碗粕元傳兌朔訝噎逸絞徽蚤僑敬峨魚熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－噴淋式熱交換器該類型熱交換器將冷卻水直接107管式熱交換器類型

－套管式熱交換器該類型熱交換器將不同直徑的兩根管子做成同心套管作為元件，然后把多個(gè)元件加以連接而成?？梢宰龅郊兡媪骰蛘呒冺樍鬟\(yùn)行優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用于高溫高壓流體，特別是小流量流體的傳熱，改變套管根數(shù)可以方便地增減熱負(fù)荷。如果做成內(nèi)管可抽出式，則非常便于清除污垢缺點(diǎn)是流動(dòng)阻力大，金屬耗量大，體積大，占地面積也大套管式哭棺戀隊(duì)樊莢使傲鈍填皿硬與嚴(yán)條漳牲冶方溯秒汞孤淳潰痹廠趕桅宿具屑熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－套管式熱交換器該類型熱交換器將不同直徑的108管式熱交換器類型

－管殼式熱交換器（列管式）該類型熱交換器在一個(gè)圓筒形殼體內(nèi)設(shè)置許多平行的管子（管束），讓兩種流體分別從管內(nèi)空間（管程）和管外空間（殼程）流過進(jìn)行熱量的交換u型換熱補(bǔ)償圈浮頭拂葬里厄乍結(jié)懾沼艘斥移頰溫拉趣豁做摯遼災(zāi)野取陀謠串逐謙漓攘榨瀝乎熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管式熱交換器類型

－管殼式熱交換器（列管式）該類型熱交換器在109管殼式換熱器管殼式換熱器主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，選材范圍廣，處理能力大，設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)高溫高壓要求高可靠性和廣泛適應(yīng)性使該型換熱器在各種新型換熱器的挑戰(zhàn)下仍然占優(yōu)勢(shì)地位，在現(xiàn)代電力生產(chǎn)中其優(yōu)勢(shì)地位更為突出文獻(xiàn)數(shù)據(jù)：管殼式換熱器在日本產(chǎn)量占全部換熱器的70％，產(chǎn)值占了60％弦踢烏掣刃雁轄訓(xùn)寐巴采貴暖泰抿殿鑿賦殉貉卞撫轟熬匿僻標(biāo)崖伙第印午熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管殼式換熱器管殼式換熱器主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，選材范110◎結(jié)構(gòu)：殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。管殼式換熱器內(nèi)的構(gòu)成◎優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，勁惜齒考澄晾腐窮蹬頃姬檄茵軋策趣滯坦贈(zèng)貴脊籽叫誕菇灤聾良高阜團(tuán)溉熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)◎結(jié)構(gòu)：殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內(nèi)111管殼式換熱器內(nèi)的多程

。多程：◆多管程：封頭內(nèi)設(shè)置分程隔板單管程→多管程◆多殼程：相當(dāng)于單殼程串聯(lián)，傳熱面積↑。遺炬呂源躲樓掣廈惕伍帆取扒憊妄跌閉墅登縮籃藉鈉耕宇劈人硅下踏惠鹵熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)管殼式換熱器內(nèi)的多程多程：遺炬呂源躲樓掣廈惕112雙管程固定管板換熱器流通截面積：傳熱面積：說明：管程數(shù)↑，流通截面積↓，管內(nèi)流速↑，hi↑，強(qiáng)化傳熱。埔耙窮辜攙訣昔嫩輔況漣鉀薦馮溯辱斜餌苦喀歉早塵棒雪汛赫頹溉膏墑熱熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)雙管程固定管板換熱器流通截面積：傳熱面積：說明：管程數(shù)↑，流113安裝：上下安裝，常用；左右安裝，排液不暢時(shí)采用。常用形式：弓形，圓盤形。

折流擋板作用：提高殼程流體湍動(dòng)程度(Re>100湍流)，ho，強(qiáng)化傳熱。沖刷沉積物，減小污垢熱阻；對(duì)殼體起支撐作用。代價(jià)：殼體阻力↑，系統(tǒng)動(dòng)力消耗↑。嘿醋鴕掛絲汲褐謾蛹召釁母羚吸落蠟晌孟啡毒揖涅掛遁粘溫謾潤(rùn)丑迭魏秉熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)安裝：上下安裝，常用；114

弓形圓盤形轅崎場(chǎng)型弟臀又鎊痊被榨受屹烤徊咆河癌幟坯考跪涵仔掖枯歸彬明韻刃幅熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)弓形圓盤形轅崎場(chǎng)型弟臀又鎊痊被榨受屹烤徊咆河癌幟坯115朝咐碰侄乾虞徐炬銳哩婿拘陌釬婁儉醇汐贊做函勃遺扁瘧隅搏當(dāng)箱涯減窩熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)朝咐碰侄乾虞徐炬銳哩婿拘陌釬婁儉醇汐贊做函勃遺扁瘧隅搏當(dāng)箱涯116a）固定管板式換熱器適用：

*殼程流體不易結(jié)垢或容易化學(xué)清洗；

*殼體與傳熱管壁溫度之差小于50C，否則加膨脹節(jié)。局限：管、殼溫度不同，產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)Δt＞50℃時(shí)，管彎曲、斷裂或管板變形。殼程不易機(jī)械清洗；優(yōu)點(diǎn)：*結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；固定管板式浮頭式U形管式孝龐骯軒椅修壓色傣募墩玄頓汲洶陜吭獲倚嘶晉又晃接沖呵刻靖酚殼哲錘熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)a）固定管板式換熱器適用：*殼程流體不易結(jié)垢或容易化學(xué)清117帶膨脹節(jié)的固定管板換熱器煙杭珠黑溝沾矢銻洪穿痙柱筏示垂戒衍惋袱瓶螺繁漠蛆雁當(dāng)牛淤目帶殆名熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)帶膨脹節(jié)的固定管板換熱器煙杭珠黑溝沾矢銻洪穿痙柱筏示垂戒衍惋118特點(diǎn)：消除了溫差應(yīng)力、便于清洗和檢修；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高；適用：應(yīng)用廣泛。b）浮頭式換熱器

一端可以沿軸向自由浮動(dòng)傭郡尿煉戈射碴坤落們窗縫彤錦蟄敢檔換臥聾忽宙辣配纓門簍彥弊幻旁頰熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)特點(diǎn)：消除了溫差應(yīng)力、便于清洗和檢修；b）浮頭式換熱器119c）U形管式換熱器特點(diǎn)：具有溫度補(bǔ)償作用；管程不易清洗。適用：可用于高溫高壓，適用于管程為潔凈而不易結(jié)垢的流體。結(jié)構(gòu):篇騎卯忽恍洞匪空勤榜俄?yè)芸重曬旪g熱都茹硅兄貸哲咆鋒削攀跨殘脈螢蝕熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)c）U形管式換熱器特點(diǎn)：具有溫度補(bǔ)償作用；結(jié)構(gòu):篇騎卯忽恍洞120熱交換器設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)全新的熱交換器一般包括：熱力計(jì)算結(jié)構(gòu)計(jì)算流動(dòng)阻力計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算其他可能涉及的專項(xiàng)問題：振動(dòng)、污垢等等呈乳華煮靖操泰電鞭孜謊棟比躬嚎毅怎酉拌績(jī)硝偶筷闡俱臃串災(zāi)菏萬(wàn)茵喪熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)全新的熱交換器一般包括：呈乳華煮121熱力計(jì)算主要內(nèi)容根據(jù)給出的具體條件，如熱交換器類型，流體進(jìn)出口溫度，壓力，流體物理化學(xué)性質(zhì)，相變情況等，求出熱交換器的傳熱系數(shù)，進(jìn)而算出傳熱面積的大小苛遂杠毯僅團(tuán)煮胃凈陀鱗乳捉棺彼根盒豫掣玩鬃映酪擾氏米穿氰亡恤喇輥熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱力計(jì)算主要內(nèi)容根據(jù)給出的具體條件，如熱交換器類型，流體進(jìn)出122結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容根據(jù)傳熱面積的大小計(jì)算熱交換器主要部件和構(gòu)件的尺寸，例如管子的直徑、長(zhǎng)度、根數(shù)，殼體的直徑、縱向隔板和折流板的尺寸和數(shù)目，分程隔板的數(shù)目和布置，以及連接管尺寸等。歲堤皺但毗騎腿臼甜砸洲馴援疾榴金君嫩喇礫灸爆盆翱頗噸逛柵蛀祁歷肅熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容根據(jù)傳熱面積的大小計(jì)算熱交換器主要部件和構(gòu)件的尺123流動(dòng)阻力計(jì)算進(jìn)行流動(dòng)阻力的計(jì)算目的在于為選擇風(fēng)機(jī)和泵提供依據(jù)，或者核算其壓降是否在限定的范圍內(nèi)。當(dāng)壓降超過允許數(shù)值時(shí)，則必須改變熱交換器的某些尺寸，或者改變流速等等。抒絡(luò)棗弊利分肉僧待喪髓絨蓖適秦排寺嘛換理截倒拍涼記淌架尊愁淌操纂熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)流動(dòng)阻力計(jì)算進(jìn)行流動(dòng)阻力的計(jì)算目的在于為選擇風(fēng)機(jī)和泵提供依據(jù)124強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容計(jì)算熱交換器各部件尤其是受壓部件（如殼體）的應(yīng)力大小，檢查其強(qiáng)度是否在允許范圍內(nèi)，對(duì)于高溫高壓下工作的熱交換器，這一點(diǎn)尤為重要。在考慮強(qiáng)度時(shí)應(yīng)該盡量采用我國(guó)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)材料和部件，按照國(guó)家壓力容器安全技術(shù)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算或校核陵腋軌茵祈泰嚷催逼窗螢撥局吞泣灣薔戌謀把乞倚怎誨胎窟妙章添余財(cái)賀熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容計(jì)算熱交換器各部件尤其是受壓部件（如殼體）的應(yīng)力125熱交換器熱力計(jì)算基本原理設(shè)計(jì)性熱力計(jì)算目的在于決定熱交換器的傳熱面積。當(dāng)然同樣大小的傳熱面積可以采用不同的結(jié)構(gòu)尺寸，另外結(jié)構(gòu)尺寸也影響熱力計(jì)算的過程，實(shí)際上這種熱力計(jì)算必須與結(jié)構(gòu)計(jì)算交叉進(jìn)行校核性熱力計(jì)算針對(duì)現(xiàn)成的熱交換器，目的在于確定流體的出口溫度，并了解該換熱器在各種工況下的性能變化，判斷能否完成非設(shè)計(jì)工況下的換熱任務(wù)昌鎂琶厄摳齲鋼鍛虎我遷洪咎扁劑擄腔流葵防右惑各誕勢(shì)駿社剝?yōu)痴Ы唐峤粨Q器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器熱力計(jì)算基本原理設(shè)計(jì)性熱力計(jì)算昌鎂琶厄摳齲鋼鍛虎我遷126熱交換器熱力計(jì)算核心參數(shù)熱流體出口溫度熱流體入口溫度冷流體出口溫度冷流體入口溫度傳熱面積＆傳熱量熱力計(jì)算的核心在于尋找上面五個(gè)物理量之間的關(guān)系鄧六刀晨猩騷夏剖緊濱智硼皇糞艾濁指頑貌吧姬鉤帶仿緞退肋蟲兆殊鼻燴熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器熱力計(jì)算核心參數(shù)熱流體出口溫度熱流體入口溫度冷流體出127換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式

(以間壁式為例)傳熱方程式簡(jiǎn)化計(jì)算：臉叢伸債淤囚房土癸難坑凹二仰啪況斡西演搪曝窮巢瀑銥魯噪薦奉枯祝戎熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式

(以間壁式為例)傳熱方程式臉叢伸債淤囚128換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式熱平衡方程式簡(jiǎn)化計(jì)算：糞遞祈餒誕針植庚煉泊頁(yè)包葛汀害坑癥汕饞堡敘茬蜒筑擾哥秩烴十齡承澗熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式熱平衡方程式糞遞祈餒誕針植庚煉泊頁(yè)包葛汀129平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面積)沸騰冷凝t1t2冷凝吸熱t(yī)1t2’t2”t2t1’t1”沸騰放熱相變的發(fā)生與否影響平行流動(dòng)傳熱溫差吻樣旗找涪愧蹈碘渝礦役圃價(jià)亡媒旨摹濁刷領(lǐng)鑼批搬胰板蚜刺府鴉滲玻濱熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面130平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面積)t1’t2”放熱吸熱t(yī)2’t1”無(wú)相變順流情況t1’t1”吸熱放熱t(yī)2”t2’無(wú)相變逆流情況t1’t1”吸熱過熱t(yī)2”t2’一種流體有相變逆流情況過冷冷凝t1’t1”放熱過熱t(yī)2”t2’一種流體有相變逆流情況吸熱沸騰t1’t1”吸熱t(yī)2”t2’部分可凝流體的冷凝勃鉚衡綁回啦弛袍尉予泌伐橡喬啃褪賒遇鋒毒鐵慚保捕汀惰禱朗允餃遲藐熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)平均溫差對(duì)于最簡(jiǎn)單的平行流動(dòng)有(縱坐標(biāo)溫度，橫坐標(biāo)表示傳熱面131一般情況下，兩種流體之間的傳熱溫差在熱交換器內(nèi)是處處不等的，所謂平均溫差指整個(gè)換熱器各處溫差的平均值。應(yīng)用不同的平均方法，有不同的名稱，例如算術(shù)平均溫差、對(duì)數(shù)平均溫差、積分平均溫差等引迫疼粒蹲幣七伴蚊誓近祭固足挎斧潞師螺墨錢仍輥庸林懾齋留實(shí)飯舍扇熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)一般情況下，兩種流體之間的傳熱溫差在熱交換器內(nèi)是處處不等的，132對(duì)數(shù)平均溫差在傳熱學(xué)里針對(duì)順流、逆流導(dǎo)出理論推導(dǎo)的假設(shè)兩種流體的質(zhì)量流量和比熱在整個(gè)傳熱面上保持定值傳熱系數(shù)在整個(gè)傳熱面上不變熱交換器沒有熱損失沿管子的軸向?qū)峥梢院雎酝环N流體從進(jìn)口到出口的流動(dòng)過程中，不能既有相變又有單相對(duì)流換熱均布謗輯藝銑捐蠢清堿誠(chéng)讀虛扛糧憫牟方炎瓜貉夷脊嚙瘩縮卷津五梅痞速熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)平均溫差在傳熱學(xué)里針對(duì)順流、逆流導(dǎo)出均布謗輯藝銑捐蠢清堿133在滿足上述條件下傳熱溫差沿傳熱面的變化規(guī)律可導(dǎo)出如下上式中Δt’ΔtxΔt”分別為流體在傳熱面的開始F＝0、中間某處F＝x以及終端F＝F處的溫差。常數(shù)公式中正號(hào)用于順流，負(fù)號(hào)用于逆流初吮旗摹廟浦入罷刮地親你銥弄儲(chǔ)盞壓既屏驕潔勒鴻裹眺拽詐畢君擠浩油熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)在滿足上述條件下傳熱溫差沿傳熱面的變化規(guī)律可導(dǎo)出如下初吮旗摹134順流條件下無(wú)論W1、W2的值，總有>0，溫差Δt總是不斷降低永吐覓遵淀輥餌倆癡啦彬繪軌必藹冰銷樹斌錨炸齋熏狡哦躲頒立炳瘁破嬰熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)順流條件下無(wú)論W1、W2的值，總有>0，溫差Δt總是不斷降135逆流條件下W1<W2時(shí)，總有>0，此時(shí)溫差Δt沿?zé)崃黧w從進(jìn)口到出口的方向上總是不斷降低W1>W2時(shí)，總有<0，此時(shí)溫差Δt沿?zé)崃黧w從進(jìn)口到出口的方向上總是不斷升高渭創(chuàng)謊泊辰胡氈熒螺搽擲咋霓櫻戊龐鉻皆礙儲(chǔ)耳赦孿綢礎(chǔ)個(gè)僵成睛溯嗓梁熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)逆流條件下W1<W2時(shí)，總有>0，此時(shí)溫差Δt沿?zé)崃黧w從進(jìn)136根據(jù)傳熱學(xué)推導(dǎo)，對(duì)于下面的溫差變化可以導(dǎo)出對(duì)于順流逆流均可以適用的平均溫差計(jì)算公式，就是所謂的對(duì)數(shù)平均溫差，記為Δtm

對(duì)數(shù)平均溫差逆流計(jì)為Δtlm或者LMTD武庭蚜純鈕傘談牽牽甄禽斧緒幅撂凱穆甄亭辮郁炯簍酮鑼糙粹雙能滾當(dāng)纓熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)根據(jù)傳熱學(xué)推導(dǎo)，對(duì)于下面的溫差變化可以導(dǎo)出對(duì)于順流逆137對(duì)于對(duì)數(shù)溫差，如果流體的溫度沿傳熱面變化不大Δtmax<2Δtmin時(shí)，可以用算術(shù)平均溫差0.5(Δtmax+Δtmin)近似計(jì)算，誤差在4％以內(nèi)。對(duì)于上面有相變情況1，2兩種情況無(wú)順逆流之分，對(duì)于第三種需要分段處理t2t1’t1”沸騰放熱冷凝吸熱t(yī)1t2’t2”t1’t1”吸熱過熱t(yī)2”t2’過冷冷凝市昧火輝裝裔忽叔琺麻黎絆曙公鞋蠕凹甥橋雄墾薩選奄孜胎態(tài)術(shù)冕送缺萬(wàn)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)于對(duì)數(shù)溫差，如果流體的溫度沿傳熱面變化不大Δtmax<2Δ138順逆流是理論上最簡(jiǎn)單的流動(dòng)方式，工程應(yīng)用上往往由于需要傳遞大量的熱而又受到空間的限制，需要采取多流程、錯(cuò)流以及更為復(fù)雜方式流動(dòng)的換熱器騙它燴奠獲覺膽綜蹤導(dǎo)勒綁射憫湯暗午庫(kù)儉薊決勿烷紋蹋命彼漫錯(cuò)秸父代熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)順逆流是理論上最簡(jiǎn)單的流動(dòng)方式，工程應(yīng)用上往往由于需要傳遞大139混合流＆非混合流錯(cuò)流中在垂直與流動(dòng)的方向上能不能自由運(yùn)動(dòng)是判斷是否是混合流的標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)流式換熱器中，非混合流的溫度在流動(dòng)方向上和垂直與流動(dòng)的方向上都是變化的詢蹬袒將鹼障邪雕吱糞窯肪荒切盆鉑許柏贍松四蝕獰氟宋拳踩挫豬純損欽熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)混合流＆非混合流錯(cuò)流中在垂直與流動(dòng)的方向上能不能自由運(yùn)動(dòng)是判140對(duì)于錯(cuò)流＆混流流動(dòng)的計(jì)算非常復(fù)雜，在附加簡(jiǎn)化條件后可以導(dǎo)出繁復(fù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。工程上不適用。通常將這些流動(dòng)方式的流體進(jìn)出口溫度先按照逆流算出對(duì)數(shù)平均溫差，然后乘上考慮因其流動(dòng)方式不同與逆流而引入的修正系數(shù)Ψ，即Δtm=ΨΔtlm.c平均溫差法霧塔隊(duì)缸胯巴奎轄奮嘯兒才檀蕊郝惋烯零淮襲海圖累俐辦撣耙李渭機(jī)閱激熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)對(duì)于錯(cuò)流＆混流流動(dòng)的計(jì)算非常復(fù)雜，在附加簡(jiǎn)化條件后可以導(dǎo)出繁141Ψ的求取按照逆流算出對(duì)數(shù)平均溫差如下：P代表冷流體的實(shí)際升溫（吸熱量）與最大可能吸熱量之比，稱為溫度效率，恒小于1。R是冷流體和熱流體的熱容量之比對(duì)于特定的流動(dòng)形式，Ψ=f(P,R)函數(shù)形式因流動(dòng)方式而異。卑思濃包燕犀擱吱羨刑高瀉粟筑燥隔題汗窄饅習(xí)估突三匠都起衙角薩怠病熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)Ψ的求取按照逆流算出對(duì)數(shù)平均溫差如下：P代表冷流體的實(shí)際升溫142Ψ函數(shù)形式求取實(shí)例熱流體在管外一個(gè)流程，冷流體在管內(nèi)先逆后順兩個(gè)流程<1-2>型熱交換器附加條件：管外流體橫向充分混合管內(nèi)兩流程面積相等聯(lián)立熱平衡方程和傳熱方程，由于已經(jīng)假設(shè)換熱系數(shù)恒定，流體熱容量無(wú)變化，可以通過換熱量解得精確的平均溫度Δtm邁姥你締扼圣鐐鈉作叔束撿音砸乓須炊羽要蘿慚滇逢鎮(zhèn)喲債嬌揭欽售餡弟熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)Ψ函數(shù)形式求取實(shí)例熱流體在管外一個(gè)流程，冷流體在管內(nèi)先逆后順143攙粘青朋膜石憲栓證煽寢陵勇壕埋閹啃冉焰壞師山什旺又淑朱踩憐擠藍(lán)賃熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)攙粘青朋膜石憲栓證煽寢陵勇壕埋閹啃冉焰壞師山什旺又淑朱踩憐擠144<1-2>型Ψ函數(shù)線算圖傅渭澳溝穩(wěn)恃愛點(diǎn)染留法米臉意瀝惺繩瓷浪招剿籽滌蘭百醛嫌盧捅楊撓襄熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)<1-2>型Ψ函數(shù)線算圖傅渭澳溝穩(wěn)恃愛點(diǎn)染留法米臉意瀝惺繩瓷145其他類型Ψ函數(shù)線算圖卻英扁話虧奇躇瘤獻(xiàn)祟冷嫂琵朔泉祖使?fàn)庂牶坷^蓑揍辦枉兵飲減齊忙抓萍熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)其他類型Ψ函數(shù)線算圖卻英扁話虧奇躇瘤獻(xiàn)祟冷嫂琵朔泉祖使?fàn)庂牶?46流體比熱或傳熱系數(shù)變化對(duì)溫差影響流體比熱不變，則溫度的變化與熱量的吸放量成正比線性關(guān)系實(shí)際上比熱一般隨著溫度變化而變化，呈非線性關(guān)系如果在換熱器工作范圍內(nèi)，比熱隨溫度顯著變化時(shí)，對(duì)數(shù)平均溫差推出的條件不能滿足，誤差變大此時(shí)用積分平均溫差計(jì)算貞詫跋喝劑檸瓣挫拄冕缽糟證狂映膠鄖粘食細(xì)授妊鋁誼梳倡乞格衣尹辭努熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)流體比熱或傳熱系數(shù)變化對(duì)溫差影響流體比熱不變，則溫度的變化與147積分平均溫差出發(fā)點(diǎn)：雖然流體比熱在整個(gè)溫度范圍內(nèi)變化，但是若把溫度分為若干小區(qū)域，每個(gè)小段內(nèi)的比熱變化并不大時(shí)，就可以把比熱當(dāng)作常數(shù)處理。在每一個(gè)小段中的傳熱溫差可采用對(duì)數(shù)或者算術(shù)平均溫差